[發(fā)明專利]電子設(shè)備、超聲波指紋識別裝置及其制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710352351.2
• 申請日: 2017-05-18
• 公開（公告）號: CN107229909B
• 公開（公告）日: 2019-12-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 不公告發(fā)明人
• 申請（專利權(quán)）人: 上海思立微電子科技有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G07C9/00;H01L41/113
• 代理公司: 11127 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 李輝;劉飛<國際申請>=<國際公布>=<

本申請實施例提供了一種電子設(shè)備、超聲波指紋識別裝置及其制造方法，該方法括：在基底層頂部形成具有特定壓電應(yīng)變常數(shù)的第一壓電層；在第一壓電層頂部形成第一平面電極；在第一平面電極頂部形成具有特定壓電電壓常數(shù)的第二壓電層；在第二壓電層頂部形成第二平面電極；在基底層上形成諧振空腔，并在諧振空腔內(nèi)形成第三平面電極，以形成第一器件；第一平面電極、第二壓電層和第二平面電極用于實現(xiàn)超聲波發(fā)射；第三平面電極、第一壓電層、第二壓電層和第二平面電極用于實現(xiàn)超聲波接收；將第一器件與配合的半導(dǎo)體器件進行集成，以形成超聲波指紋識別裝置。本申請實施例可提高超聲波指紋識別裝置的回路效率和識別靈敏度。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及超聲波指紋識別技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種電子設(shè)備、超聲波指紋識別裝置及其制造方法。

背景技術(shù)

在超聲波指紋識別技術(shù)中，超聲波指紋識別裝置的主要功能是將激勵信號轉(zhuǎn)化為超聲波并朝垂直指紋的方向定向發(fā)射，同時接收指紋反射回的超聲波，并將其轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的電信號。因此，超聲波指紋識別裝置的設(shè)計非常關(guān)鍵。

在超聲波指紋識別裝置的設(shè)計中，壓電材料的制備同樣是一項關(guān)鍵點。目前所選用的壓電材料一般為AlN、鋯鈦酸鉛壓電陶瓷(piezoelectric ceramic transducer，簡稱PZT)或有機壓電材料聚氟乙烯(PVF)等。相對而言，PZT具有良好的發(fā)送效率(即具有良好的壓電效應(yīng))，但PZT的接收效率(即具有良好的逆壓電效應(yīng))較小。而AlN和PVF等材料具有更好的接收效率，但發(fā)送效率卻不如PZT。

在現(xiàn)有的超聲波指紋識別裝置的制造技術(shù)中，一般根據(jù)實際應(yīng)用場景，從中選擇一種壓電材料來完成超聲波指紋識別裝置的設(shè)計。比如對于一些發(fā)送和接收設(shè)備分離的應(yīng)用情況，可以選擇PZT做為發(fā)送敏感元件，而選擇AlN或PVF做為接收敏感元。

然而，在超聲波指紋識別技術(shù)中，超聲波指紋識別裝置則需要同時具有發(fā)送和接收功能。因此，目前采用單獨一種的壓電材料的超聲波指紋識別裝置的方案，往往容易造成回路效率(回路效率＝發(fā)送效率×接收效率)偏低，從而制約了超聲波指紋識別裝置的識別靈敏度。

發(fā)明內(nèi)容

本申請實施例的目的在于提供一種電子設(shè)備、超聲波指紋識別裝置及其制造方法，以提高超聲波指紋識別裝置的回路效率，從而提高超聲波指紋識別裝置的識別靈敏度。

為達到上述目的，一方面，本申請實施例提供了一種超聲波指紋識別裝置的制造方法，包括：

在基底層頂部形成具有特定壓電應(yīng)變常數(shù)的第一壓電層；

在所述第一壓電層頂部形成第一平面電極；

在所述第一平面電極頂部形成具有特定壓電電壓常數(shù)的第二壓電層；

在所述第二壓電層頂部形成第二平面電極；

在所述基底層上形成諧振空腔，并在所述諧振空腔內(nèi)形成第三平面電極，以形成第一器件；所述第一平面電極、所述第二壓電層和所述第二平面電極用于實現(xiàn)超聲波發(fā)射；所述第三平面電極、所述第一壓電層、所述第二壓電層和所述第二平面電極用于實現(xiàn)超聲波接收；

將所述第一器件與配合的半導(dǎo)體器件進行集成，以形成超聲波指紋識別裝置優(yōu)選的，在所述基底層頂部形成第一壓電層的工藝包括淀積工藝。

優(yōu)選的，所述在所述第一壓電層頂部形成第一平面電極，包括：

對所述第一壓電層進行圖形化，以形成第一接觸溝槽；

通過淀積工藝在所述第一壓電層頂部形成第一平面電極，并在所述第一接觸溝槽內(nèi)形成第一導(dǎo)電部件。

優(yōu)選的，在所述基底層頂部形成第二壓電層的工藝包括淀積工藝。

優(yōu)選的，在所述第二壓電層頂部形成第二平面電極的工藝包括淀積工藝。